一種熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，包括輥基體、表面堆焊結(jié)合層以及表面堆焊工作層，所述表面堆焊結(jié)合層為由低溫合金焊絲在輥基體表面均勻焊接得到，所述表面堆焊工作層為由高溫合金焊絲在表面堆焊結(jié)合層表面均勻堆焊得到。本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制備方便，材料表面規(guī)整性好，在制輥過程中可塑性強(qiáng)，成品輥強(qiáng)度高，耐高溫抗腐蝕性強(qiáng)，有效地延長了輥的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本和設(shè)備的維護(hù)成本，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種熱軋軋線輥材料，特別是一種熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料。
【背景技術(shù)】
[0003]帶鋼是各類軋鋼企業(yè)為了適應(yīng)不同工業(yè)部門工業(yè)化生產(chǎn)各類金屬或機(jī)械產(chǎn)品的需要而生產(chǎn)的一種窄而長的鋼板。帶鋼又稱鋼帶，是寬度在1300_以內(nèi)，長度根據(jù)每卷的大小略有不同。帶鋼一般成卷供應(yīng)，具有尺寸精度高、表面質(zhì)量好、便于加工、節(jié)省材料等優(yōu)點。同鋼板相同，帶鋼按所用材質(zhì)分為普通帶鋼和優(yōu)質(zhì)帶鋼兩類；按加工方法分熱軋帶鋼、冷軋帶鋼兩種。隨著帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，用戶對帶鋼表面質(zhì)量和精度的要求也越加嚴(yán)格。因此板帶熱軋生產(chǎn)中對除鱗過程給予高度重視。它已成為薄板生產(chǎn)中的一項關(guān)鍵技術(shù)。除鱗裝置有高壓水、除鱗夾送輥等備件組成，其水壓從10至40Mpa。在此工況條件下，除鱗夾送輥的使用和維護(hù)對板帶有著直接的影響。通常情況下，除鱗夾送輥表面復(fù)合馬氏體不銹鋼材料進(jìn)行預(yù)保護(hù)，但該材料在噴水裝置沖洗和輥身通過液壓與板坯形成壓應(yīng)力的作用下，表面存在著不同程度的銹斑和磨損，造成板卷表面有劃傷現(xiàn)象，嚴(yán)重影響板卷表面質(zhì)量，一般使用周期為15天，造成換輥頻繁，嚴(yán)重影響了軋線生產(chǎn)效率和企業(yè)的生產(chǎn)成本控制。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制備簡單方便，材料表面規(guī)整性好，在制輥過程中材料可塑性強(qiáng)，成品輥強(qiáng)度高，耐高溫抗腐蝕性強(qiáng)，有效地延長了輥的使用壽命，提高了生產(chǎn)效率。
[0006]本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，包括輥基體、表面堆焊結(jié)合層以及表面堆焊工作層，所述表面堆焊結(jié)合層為由低溫合金焊絲在輥基體表面均勻焊接得到，所述表面堆焊工作層為由高溫合金焊絲在表面堆焊結(jié)合層表面均勻堆焊得到。本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制備方便，材料表面規(guī)整性好，在制輥過程中可塑性強(qiáng)，成品輥強(qiáng)度高，耐高溫抗腐蝕性強(qiáng)，有效地延長了輥的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本和設(shè)備的維護(hù)成本，提高了生產(chǎn)效率和熱軋鋼帶成品的表面質(zhì)量，從而提聞了企業(yè)的熱乳廣出，提聞了熱乳廣品的成品率，從而提聞了熱乳企業(yè)的廣出率，有效地降低了生產(chǎn)成本。
[0007]本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料的一種改進(jìn)，所述低溫合金焊絲的主要成分為(以下組分均為質(zhì)量百分含量):C:0.10-0.13% ；Si:0.7-0.10% ；Mn:1.6-2.0% ；Cr:0.8-1.1% ;余量為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。本改進(jìn)通過設(shè)置的表面堆焊結(jié)合層，在提高輥基體表面焊接性能的同時，還賦予了輥基體表面具有良好的塑性和韌性，從而提聞了棍的質(zhì)量穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量，從而提聞了棍的質(zhì)量和使用壽命，提聞了設(shè)備的使用壽命。
[0008]本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料的又一種改進(jìn)，所述高溫合金焊絲的主要成分為(以下組分均為質(zhì)量百分含量):c:0.03-0.08% ；Si:0.7-1.0% ；Mn:1.2-1.6% ；Cr:16-18% ；Mo:16-18% ；ff:3_6% ;余量為鎳以及不可避免的微量雜質(zhì)。本改進(jìn)通過設(shè)置的表面堆焊工作層，有效地提高了輥表面的抗摩擦磨損性能，使得輥的表面具有較好的耐熱性、抗氧化鋅和耐腐蝕性，有效地提高了輥的質(zhì)量，延長了輥的使用壽命以及鋼帶產(chǎn)品的熱軋質(zhì)量和成品率，降低了生產(chǎn)的成本。
[0009]本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料的又一種改進(jìn)，所述堆焊的工藝參數(shù)為:焊接電流:350?400A ;焊接電壓:30?32V ;輥身轉(zhuǎn)速:400?500r/min ;小車轉(zhuǎn)速:500?600r/min。本改進(jìn)通過設(shè)置的表面堆焊工作層的堆焊作業(yè)工藝，有效地提高了表面堆焊工作層的焊接質(zhì)量，從而有效地改善了輥的表面狀態(tài)和表面質(zhì)量，降低了輥表面的磨損率，從而提高了鋼帶產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，提高了企業(yè)的產(chǎn)出率和成品率，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本和設(shè)備的維護(hù)成本。
[0010]本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制備方便，材料表面規(guī)整性好，在制輥過程中可塑性強(qiáng)，有利于提高輥表面的質(zhì)量，成品輥強(qiáng)度高，耐高溫抗腐蝕性強(qiáng)，有效地延長了輥的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本和設(shè)備的維護(hù)成本，提高了生產(chǎn)效率和熱軋鋼帶成品的表面質(zhì)量，從而提高了企業(yè)的熱軋產(chǎn)出，提高了熱軋產(chǎn)品的成品率，從而提高了熱軋企業(yè)的產(chǎn)出率，有效地降低了生產(chǎn)成本。
[0011]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1、本發(fā)明公開的夾送輥的擠壓裝置的主視圖；
圖2、本發(fā)明公開的夾送輥的擠壓裝置的側(cè)視圖。
[0013]附圖標(biāo)記列表:
1、夾送輥；2、擠壓裝置。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0016]如圖1和圖2所示，本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，包括輥基體、表面堆焊結(jié)合層以及表面堆焊工作層，所述表面堆焊結(jié)合層為由低溫合金焊絲在輥基體表面均勻焊接得到，所述表面堆焊工作層為由高溫合金焊絲在表面堆焊結(jié)合層表面均勻堆焊得到。本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制備方便，材料表面規(guī)整性好，在制輥過程中可塑性強(qiáng),成品輥強(qiáng)度高,耐高溫抗腐蝕性強(qiáng),有效地延長了輥的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本和設(shè)備的維護(hù)成本，提高了生產(chǎn)效率和熱軋鋼帶成品的表面質(zhì)量，從而提聞了企業(yè)的熱乳廣出，提聞了熱乳廣品的成品率，從而提聞了熱乳企業(yè)的產(chǎn)出率，有效地降低了生產(chǎn)成本。
[0017]作為一種優(yōu)選，所述低溫合金焊絲的主要成分為(以下組分均為質(zhì)量百分含量):C:0.10-0.13% ；Si:0.7-0.10% ；Mn:1.6-2.0% ；Cr:0.8-1.1% ;余量為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。通過設(shè)置的表面堆焊結(jié)合層，在提高輥基體表面焊接性能的同時，還賦予了輥基體表面具有良好的塑性和韌性，從而提高了輥的質(zhì)量穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量，從而提高了輥的質(zhì)量和使用壽命，提高了設(shè)備的使用壽命。
[0018]作為一種優(yōu)選，所述高溫合金焊絲的主要成分為(以下組分均為質(zhì)量百分含量):C:0.03-0.08% ；Si:0.7-1.0% ；Mn:1.2-1.6% ；Cr:16-18% ；Mo:16-18% ；ff:3-6% ;余量為鎳以及不可避免的微量雜質(zhì)。通過設(shè)置的表面堆焊工作層，有效地提高了輥表面的抗摩擦磨損性能，使得輥的表面具有較好的耐熱性、抗氧化鋅和耐腐蝕性，有效地提高了輥的質(zhì)量，延長了輥的使用壽命以及鋼帶產(chǎn)品的熱軋質(zhì)量和成品率，降低了生產(chǎn)的成本。
[0019]作為一種優(yōu)選，所述堆焊的工藝參數(shù)為:焊接電流:350?400A ;焊接電壓:30?32V ;輥身轉(zhuǎn)速:400?500r/min ;小車轉(zhuǎn)速:500?600r/min。通過設(shè)置的表面堆焊工作層的堆焊作業(yè)工藝，有效地提高了表面堆焊工作層的焊接質(zhì)量，從而有效地改善了輥的表面狀態(tài)和表面質(zhì)量，降低了輥表面的磨損率，從而提高了鋼帶產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，提高了企業(yè)的產(chǎn)出率和成品率，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本和設(shè)備的維護(hù)成本。
[0020]具體實施例一
首先將輥基體進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱至200°C，選用低溫合金焊絲作為表面堆焊結(jié)合層材料而均勻地焊接在輥基體的表面，該焊絲的主要化學(xué)成分為:C:0.10% ；Si:0.7%；Mn:1.6%；Cr:0.8% ;其余為鐵和微量雜質(zhì)。該合金材料使得輥基體具有良好塑、韌性，焊接工藝性能優(yōu)良。再選用高溫合金焊絲作為表面堆焊工作層材料而均勻地堆焊在表面堆焊結(jié)合層的外表面，該焊絲的主要化學(xué)成分為:c:0.03% ；Si:0.7% ；Mn:l.2% ；Cr:16% ；Mo:16% ；ff:3% ;其余為鎳和微量雜質(zhì)。該材料使得輥表面具有抗摩擦磨損性能好，具有較高的耐熱性、抗氧化性、耐腐蝕性等的優(yōu)點。其中堆焊工藝參數(shù)為:焊接電流:350?400A、焊接電壓:30?32V、輥身轉(zhuǎn)速:400?500r/min、小車轉(zhuǎn)速:500?600r/min。焊后進(jìn)爐保溫緩冷至室溫。第三步，對輥面進(jìn)行機(jī)加工，加工至圖紙尺寸+0.50 mm，此時輥面硬度為HRC24-26。第四步，如圖1和圖2所示，選用擠壓裝置2對夾送輥I的輥面進(jìn)行擠壓，使輥面發(fā)生塑性變形，形成強(qiáng)化層，擠壓后輥面硬度為HRC40-45，擠壓工序主要是通過夾送輥I沿中心線旋轉(zhuǎn)，擠壓裝置2固定在中心高位置，沿中心線方向移動，擠壓裝置2與輥面要形成壓應(yīng)力。大幅度地改善材料表面疲勞壽命，抗應(yīng)力腐蝕能力。最后，根據(jù)技術(shù)要求用數(shù)控磨床對輥面外圓進(jìn)行磨削，加工至圖紙尺寸和輥型。
[0021]具體實施例二
首先將輥基體進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱至200°C，選用低溫合金焊絲作為表面堆焊結(jié)合層材料而均勻地焊接在輥基體的表面，該焊絲的主要化學(xué)成分為:C:0.12% ；Si:0.85% ；Mn:l.8% ；Cr:0.95% ;其余為鐵和微量雜質(zhì)。該合金材料使得輥基體具有良好塑、韌性，焊接工藝性能優(yōu)良。再選用高溫合金焊絲作為表面堆焊工作層材料而均勻地堆焊在表面堆焊結(jié)合層的外表面，該焊絲的主要化學(xué)成分為:C:0.06% ；Si:0.8% ；Mn:1.4% ；Cr:17% ；Mo:17% ；ff:5% ;其余為鎳和微量雜質(zhì)。該材料使得輥表面具有抗摩擦磨損性能好，具有較高的耐熱性、抗氧化性、耐腐蝕性等的優(yōu)點。其中堆焊工藝參數(shù)為:焊接電流:350?400A、焊接電壓:30?32V、輥身轉(zhuǎn)速:400?500r/min、小車轉(zhuǎn)速:500?600r/min。焊后進(jìn)爐保溫緩冷至室溫。第三步，對輥面進(jìn)行機(jī)加工，加工至圖紙尺寸+0.50 mm，此時輥面硬度為HRC24-26。第四步，如圖1和圖2所示，選用擠壓裝置2對夾送輥I的輥面進(jìn)行擠壓，使輥面發(fā)生塑性變形，形成強(qiáng)化層，擠壓后輥面硬度為HRC42-46，擠壓工序主要是通過夾送輥I沿中心線旋轉(zhuǎn)，擠壓裝置2固定在中心高位置，沿中心線方向移動，擠壓裝置2與輥面要形成壓應(yīng)力。大幅度地改善材料表面疲勞壽命，抗應(yīng)力腐蝕能力。最后，根據(jù)技術(shù)要求用數(shù)控磨床對輥面外圓進(jìn)行磨肖Ij，加工至圖紙尺寸和輥型。
[0022]具體實施例三
首先將輥基體進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱至200°C，選用低溫合金焊絲作為表面堆焊結(jié)合層材料而均勻地焊接在輥基體的表面，該焊絲的主要化學(xué)成分為:C:0.13% ；Si:1.0%；Mn:2.0% ；Cr: 1.1% ;其余為鐵和微量雜質(zhì)。該合金材料使得輥基體具有良好塑、韌性，焊接工藝性能優(yōu)良。再選用高溫合金焊絲作為表面堆焊工作層材料而均勻地堆焊在表面堆焊結(jié)合層的外表面，該焊絲的主要化學(xué)成分為:C:0.08% ；Si:1.0% ；Mn:1.6% ；Cr:18% ；Mo:18% ；ff:6% ;其余為鎳和微量雜質(zhì)。該材料使得輥表面具有抗摩擦磨損性能好，具有較高的耐熱性、抗氧化性、耐腐蝕性等的優(yōu)點。其中堆焊工藝參數(shù)為:焊接電流:350?400A、焊接電壓:30?32V、輥身轉(zhuǎn)速:400?500r/min、小車轉(zhuǎn)速:500?600r/min。焊后進(jìn)爐保溫緩冷至室溫。第三步，對輥面進(jìn)行機(jī)加工，加工至圖紙尺寸+0.50 mm，此時輥面硬度為HRC24-26。第四步，如圖1和圖2所示，選用擠壓裝置2對夾送輥I的輥面進(jìn)行擠壓，使輥面發(fā)生塑性變形，形成強(qiáng)化層，擠壓后輥面硬度為HRC41-46，擠壓工序主要是通過夾送輥I沿中心線旋轉(zhuǎn)，擠壓裝置2固定在中心高位置，沿中心線方向移動，擠壓裝置2與輥面要形成壓應(yīng)力。大幅度地改善材料表面疲勞壽命，抗應(yīng)力腐蝕能力。最后，根據(jù)技術(shù)要求用數(shù)控磨床對輥面外圓進(jìn)行磨削，加工至圖紙尺寸和輥型。
[0023]具體實施例四
首先將輥基體進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱至200°C，選用低溫合金焊絲作為表面堆焊結(jié)合層材料而均勻地焊接在輥基體的表面，該焊絲的主要化學(xué)成分為:C:0.12% ；Si:0.9%；Mn:1.7%；Cr: 1.05% ;其余為鐵和微量雜質(zhì)。該合金材料使得輥基體具有良好塑、韌性，焊接工藝性能優(yōu)良。再選用高溫合金焊絲作為表面堆焊工作層材料而均勻地堆焊在表面堆焊結(jié)合層的外表面，該焊絲的主要化學(xué)成分為:C:0.07% ；Si:0.9% ；Mn:1.5% ；Cr:17.5% ；Mo:16.5% ；ff:4% ；其余為鎳和微量雜質(zhì)。該材料使得輥表面具有抗摩擦磨損性能好，具有較高的耐熱性、抗氧化性、耐腐蝕性等的優(yōu)點。其中堆焊工藝參數(shù)為:焊接電流:350?400A、焊接電壓:30?32V、輥身轉(zhuǎn)速:400?500r/min、小車轉(zhuǎn)速:500?600r/min。焊后進(jìn)爐保溫緩冷至室溫。第三步，對輥面進(jìn)行機(jī)加工，加工至圖紙尺寸+0.50mm，此時輥面硬度為HRC24-26。第四步，如圖1和圖2所示，選用擠壓裝置2對夾送輥I的輥面進(jìn)行擠壓，使輥面發(fā)生塑性變形，形成強(qiáng)化層，擠壓后輥面硬度為HRC40-43，擠壓工序主要是通過夾送輥I沿中心線旋轉(zhuǎn)，擠壓裝置2固定在中心高位置，沿中心線方向移動，擠壓裝置2與輥面要形成壓應(yīng)力。大幅度地改善材料表面疲勞壽命，抗應(yīng)力腐蝕能力。最后，根據(jù)技術(shù)要求用數(shù)控磨床對輥面外圓進(jìn)行磨削，加工至圖紙尺寸和輥型。[0024]本發(fā)明公開的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制備方便，材料表面規(guī)整性好，在制輥過程中可塑性強(qiáng)，有利于提高輥表面的質(zhì)量，成品輥強(qiáng)度高，耐高溫抗腐蝕性強(qiáng)，有效地延長了輥的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本和設(shè)備的維護(hù)成本，提高了生產(chǎn)效率和熱軋鋼帶成品的表面質(zhì)量，從而提高了企業(yè)的熱軋產(chǎn)出，提高了熱軋產(chǎn)品的成品率，從而提高了熱軋企業(yè)的產(chǎn)出率，有效地降低了生產(chǎn)成本。
[0025]本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。以上所述是本發(fā)明的【具體實施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，其特征在于:所述熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料包括輥基體、表面堆焊結(jié)合層以及表面堆焊工作層，所述表面堆焊結(jié)合層為由低溫合金焊絲在輥基體表面均勻焊接得到，所述表面堆焊工作層為由高溫合金焊絲在表面堆焊結(jié)合層表面均勻堆焊得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，其特征在于:所述低溫合金焊絲的主要成分為(以下組分均為質(zhì)量百分含量):C:0.10-0.13% ；Si:0.7-0.10% ；Mn:1.6-2.0% ；Cr:0.8-1.1% ;余量為鐵和不可避免的微量雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，其特征在于:所述高溫合金焊絲的主要成分為(以下組分均為質(zhì)量百分含量):c:0.03-0.08% ；Si:0.7-1.0% ；Mn:1.2-1.6% ；Cr:16-18% ；Mo:16-18% ；ff:3_6% ;余量為鎳以及不可避免的微量雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋除鱗夾送輥表面復(fù)合高溫合金材料，其特征在于:所述堆焊的工藝參數(shù)為:焊接電流:350?400A ;焊接電壓:30?32V ;輥身轉(zhuǎn)速:400?500r/min ;小車轉(zhuǎn)速:500 ?600r/min。
【文檔編號】B23K35/24GK103831306SQ201210486720
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】黃思德, 陳廣華, 李欣波 申請人:南京梅山冶金發(fā)展有限公司, 上海梅山科技發(fā)展有限公司, 上海梅山鋼鐵股份有限公司